JPS62275066A - 炭化ケイ素焼結体の製造法 - Google Patents
炭化ケイ素焼結体の製造法Info
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- JPS62275066A JPS62275066A JP61117451A JP11745186A JPS62275066A JP S62275066 A JPS62275066 A JP S62275066A JP 61117451 A JP61117451 A JP 61117451A JP 11745186 A JP11745186 A JP 11745186A JP S62275066 A JPS62275066 A JP S62275066A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は、メカニカルシール、プレーンベアリンフナど
の摺動部品等に有用な、炭化ケイ素質焼結体を無加圧焼
結法により製造する方法に関するものである。
の摺動部品等に有用な、炭化ケイ素質焼結体を無加圧焼
結法により製造する方法に関するものである。
従来の↓古術
耐熱性構造材料として、近年、多くのセラミックスが開
発され実用化されるに至ったが、その一つである炭化ケ
イ素質のものは、高温における強度が大きく強度劣化も
少ないこと、熱衝撃に強いこと、耐摩耗性にすぐれてい
ること、軽量であること、耐食性がすぐれていること、
など多くの長所を持ち、製造技術面でも無加圧焼結法が
発明されて比較的容易に製造できるようになったため、
ガスタービン用部品、自動車エンジン用部品、メカニカ
ルシール、各種軸受など、広い範囲で使われるようにな
った。
発され実用化されるに至ったが、その一つである炭化ケ
イ素質のものは、高温における強度が大きく強度劣化も
少ないこと、熱衝撃に強いこと、耐摩耗性にすぐれてい
ること、軽量であること、耐食性がすぐれていること、
など多くの長所を持ち、製造技術面でも無加圧焼結法が
発明されて比較的容易に製造できるようになったため、
ガスタービン用部品、自動車エンジン用部品、メカニカ
ルシール、各種軸受など、広い範囲で使われるようにな
った。
無加圧焼結法による炭化ケイ素焼結体の製造法は、サブ
ミクロンの炭化ケイ素微粉末と焼結助剤とを均一に混合
してなる易焼結性粉末を、成形後、無加圧で焼成して焼
結させる方法であるが、この場合に使われる焼結助剤と
しては、特開昭５０−７８６０９号公報、特開昭５１−
１４８７１２号公報などに記載されているホウ素、アル
ミニウムまたはそれらの化合物と、炭素または炭化性有
機化合物との混合物が、代表的なものとして知られてい
る。有効性が確認されている具体的なホウ素化合物は、
炭化ホウ素、窒化ホウ素、酸化ホウ素、リン化ホウ素、
ホウ化アルミニウム、ハロゲン化ホウ素のアミン錯体、
ハロゲン化ホウ素酸のアミン塩などである。
ミクロンの炭化ケイ素微粉末と焼結助剤とを均一に混合
してなる易焼結性粉末を、成形後、無加圧で焼成して焼
結させる方法であるが、この場合に使われる焼結助剤と
しては、特開昭５０−７８６０９号公報、特開昭５１−
１４８７１２号公報などに記載されているホウ素、アル
ミニウムまたはそれらの化合物と、炭素または炭化性有
機化合物との混合物が、代表的なものとして知られてい
る。有効性が確認されている具体的なホウ素化合物は、
炭化ホウ素、窒化ホウ素、酸化ホウ素、リン化ホウ素、
ホウ化アルミニウム、ハロゲン化ホウ素のアミン錯体、
ハロゲン化ホウ素酸のアミン塩などである。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、無加圧焼結法における焼結助剤として使用可
能な物質が従来がなり限られており、このため焼結工程
や焼結体品質の改良にも限度があったことに鑑み、焼結
助剤として有効な物質を広く探索した結果、完成された
ものである。
能な物質が従来がなり限られており、このため焼結工程
や焼結体品質の改良にも限度があったことに鑑み、焼結
助剤として有効な物質を広く探索した結果、完成された
ものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、無加圧焼結法の常法により炭化ケイ素焼結体
を製造する際の焼結助剤として、新たに見いだされた有
効物質・ホウ化ケイ素を、炭素または炭化性有機化合物
とともに用いることを特徴とする。
を製造する際の焼結助剤として、新たに見いだされた有
効物質・ホウ化ケイ素を、炭素または炭化性有機化合物
とともに用いることを特徴とする。
本発明の製法で焼結助剤として使われるホウ化ケイ素は
、一般式５ｉＢｘ（但しＸは３．４．６または１４を表
わす）で示される化合物のいずれがであり、これらの化
合物２種以上の混合物であってもよい。
、一般式５ｉＢｘ（但しＸは３．４．６または１４を表
わす）で示される化合物のいずれがであり、これらの化
合物２種以上の混合物であってもよい。
ホウ化ケイ素は、それ単独で用いても炭化ケイ素粉末の
焼結を助長するが、摺動材料として使用し得るような高
物性の焼結体を得るためには、炭素または炭化性有機化
合物の併用を必要とする。併用する炭素としてはカーボ
ンブラックが適当であり、また炭化性有機化合物として
は、各種溶剤に溶解し、高温で分解して炭素を生じ、そ
の場合の炭素収率の太きいものが好ましい。その具体例
としては、フェノール樹脂、フラン！３４脂、ポリフェ
ニレン樹脂、コールタールピンチ、などがある。これら
のなかでも熱硬化性樹脂は、焼結前の成形体のバインダ
ーともなるので、特に好ましい。
焼結を助長するが、摺動材料として使用し得るような高
物性の焼結体を得るためには、炭素または炭化性有機化
合物の併用を必要とする。併用する炭素としてはカーボ
ンブラックが適当であり、また炭化性有機化合物として
は、各種溶剤に溶解し、高温で分解して炭素を生じ、そ
の場合の炭素収率の太きいものが好ましい。その具体例
としては、フェノール樹脂、フラン！３４脂、ポリフェ
ニレン樹脂、コールタールピンチ、などがある。これら
のなかでも熱硬化性樹脂は、焼結前の成形体のバインダ
ーともなるので、特に好ましい。
原料の炭化ケイ素としては、従来の製法の場合と同様に
、サブミクロンの微粉末を使用すればよく、特殊なもの
は不要である。
、サブミクロンの微粉末を使用すればよく、特殊なもの
は不要である。
以上の焼結原料の好適配合比は下記のとおりである。
ホウ化ケイ素二０．１〜２０重量％
炭素または炭化性有機化合物二０．１〜２０重量％炭化
ケイ素二上記諸成分の残部とする。
ケイ素二上記諸成分の残部とする。
なお本発明の製法においては、上記焼結助剤の作用の妨
げとならない範囲で、池の焼結助剤を併用することがで
きる。
げとならない範囲で、池の焼結助剤を併用することがで
きる。
また、焼結原料混合物には、成形を容易にし且つ焼結前
の成形体に取扱い上必要な強度を与えるために、焼結助
剤の一部に熱硬化性樹脂を用いる場合も用いない場合ら
、成形助剤、たとえばステアリン酸、ポリビニルアルコ
ール、アクリル樹脂などを混入することができる。
の成形体に取扱い上必要な強度を与えるために、焼結助
剤の一部に熱硬化性樹脂を用いる場合も用いない場合ら
、成形助剤、たとえばステアリン酸、ポリビニルアルコ
ール、アクリル樹脂などを混入することができる。
上述のような原料および助剤は、以下常法によりボール
ミル等を用いて均一に混合したのち所望の形に成形し、
次いで焼成する。焼成も、常法により真空あるいはアル
ゴンガス等の非酸化性雰囲気において約１９００〜２１
００℃で行うことができる。
ミル等を用いて均一に混合したのち所望の形に成形し、
次いで焼成する。焼成も、常法により真空あるいはアル
ゴンガス等の非酸化性雰囲気において約１９００〜２１
００℃で行うことができる。
これにより、３．１５前後の高い比重と均一な組織を有
する炭化ケイ素焼結体が得られる。
する炭化ケイ素焼結体が得られる。
χ施倒
四ホウ化ケイ素（ＳｉＢ、＞１．６重量％、フェノール
樹脂５．７重量％、ステアリン酸２重量％、残部が平均
粒径０．３Ｊｉｍの炭化ケイ素粉末からなる原料混合物
にア七トンを加え、ボールミルにより微粉砕しながら均
一に混合し、その後、撹拌しながら乾燥し且つ造粒した
。得られた成形原料混合物を１ 、５ ｔｏｎ／ｃｍ２
の圧力で成形し、真空中２１００°Ｃに加熱して焼結さ
せた。得られた焼結体は見掛比重３．１４、相対密度９
９．６％の、高密度かつ均一な組織のものであった。
樹脂５．７重量％、ステアリン酸２重量％、残部が平均
粒径０．３Ｊｉｍの炭化ケイ素粉末からなる原料混合物
にア七トンを加え、ボールミルにより微粉砕しながら均
一に混合し、その後、撹拌しながら乾燥し且つ造粒した
。得られた成形原料混合物を１ 、５ ｔｏｎ／ｃｍ２
の圧力で成形し、真空中２１００°Ｃに加熱して焼結さ
せた。得られた焼結体は見掛比重３．１４、相対密度９
９．６％の、高密度かつ均一な組織のものであった。
発明の効果
本発明によれば、新規な焼結助剤を用いて行う無加圧焼
結法による炭化ケイ素焼結体の製造が可能になり、これ
により、従来よりも高品質の炭化ケイ素焼結体をより安
価に製造し得る可能性が提供される。
結法による炭化ケイ素焼結体の製造が可能になり、これ
により、従来よりも高品質の炭化ケイ素焼結体をより安
価に製造し得る可能性が提供される。
Claims (3)
- （１）サブミクロンの炭化ケイ素粉末を焼結助剤と混合
し、得られた混合物を成形したのち非酸化性雰囲気で焼
成して焼結体を得るに当り、焼結助剤として、ホウ化ケ
イ素を炭素または炭化性有機化合物と共に用いることを
特徴とする炭化ケイ素焼結体の製造法。 - （２）全固形原料当り０．１〜２０重量％のホウ化ケイ
素および０．１〜２０重量％の炭素粉末または炭化性有
機化合物を用いる特許請求の範囲第１項記載の製造法。 - （３）ホウ化ケイ素が四ホウ化ケイ素である特許請求の
範囲第１項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117451A JPS62275066A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 炭化ケイ素焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117451A JPS62275066A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 炭化ケイ素焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62275066A true JPS62275066A (ja) | 1987-11-30 |
Family
ID=14711978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61117451A Pending JPS62275066A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 炭化ケイ素焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62275066A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002179466A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Tokai Univ | 硼化珪素−炭化硼素−炭化珪素系複合材料及びその製造方法 |
| JP2008274101A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Tokai Univ | 炭化ケイ素セラミックス用の接着剤組成物および炭化ケイ素セラミックスの接着方法 |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP61117451A patent/JPS62275066A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002179466A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Tokai Univ | 硼化珪素−炭化硼素−炭化珪素系複合材料及びその製造方法 |
| JP2008274101A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Tokai Univ | 炭化ケイ素セラミックス用の接着剤組成物および炭化ケイ素セラミックスの接着方法 |
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